青岛捷能汽轮机之汽轮机调速系统篇
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青岛捷能汽轮机之汽轮机调速系统篇电调
一:自动调节
1、自动调节:使被调量或被调参数按要求规律变化。
2、蒸汽轮机自动调节的基本方法:
● 汽轮机的工作介质:蒸气
● 发电用汽轮机的能量转换过程:蒸汽的内能——轴系的机械能(动能)——电能
● 函:
● 汽轮机的功率公式:
N=D
0x
Δ
Hxη
0i
/3600 KW
D:蒸汽流量 kg/h
Δ
H:蒸汽透平的绝热函降 kJ/kg
η
0i
:汽轮机的内效率
N:功率
● 被调量或调节参数:表象看:转速、功率、排汽压力、进汽压力、抽汽压力等
●实际调节量或参数:蒸汽流量、调节汽阀的开度
I二:电调系统的定义、分类和组成
1、电调系统的定义:在全液压调节的基础上,某些环节由电子产品所代替的调节系统。优点:精度高、更稳定、操作方便
缺点:安全性能低——通过冗余和保护来解决
2、分类:
厂内产品:KD系列 K系列
按反馈方式分:电反馈、液压反馈、机械反馈
按所选用的电调产品分:Woodward系列、ABB系列、HLS系列、新华系列等
三:常用的电调产品及介绍
(1)组成:数字调节器+电液转换器
(2)厂家:WoodWard、HLS、新华等
(3)作用:
数字调节器(CPU):采集各种需要的数据和接收用户的指令,按照预先设定的程序进行运算、判断、比较等操作,决定输出的状态或大小。指令
电液转换器:把数字调节器输出的电信号转换成一定的液压信号
(5)外观:505/505E:
正面:显示屏、数字键、功能键、选择键等
背面:接线端子、通讯接口、电源接口
(6)输入/输出(以505E为例)
输入:模拟量 8个 2个必选(转速输入)+6个可选
开关量 16个 4个必选:停机NC、复位、转速升、转速降
12个可选(如果是发电用机组,GB(发电机油开关)和TB(电网油开关)是必选的)
输出:模拟量 8个 2个必选(执行器)+6个可选
开关量 8个 2个必选:报警、停机NC
6个可选
(7)电源:三种 24VDC
110VAC/110VDC
220VAC
505E/505本身具备断电延时功能,以便断电时顺利地切换到UPS供电。
(8)505/505E的三种模式
程序模式:停机状态下对调节器进行编程组态,或者在运行中查看编程内容。
运行模式:调节器接收参数和指令,运行程序,对机组进行有效控制。
服务模式:故障诊断及内部参数的更改。
所有的模式的操作都可以就地在面板上操作完成。
运行时一些常用的指令可以通过组态好的开关量输入来完成。
通信方式有两种:ASCII,RTU
除了个别功能外,以上三种模式的决大多数操作都可以通过通信完成。
(9)基本控制原理图
(9)电液转换器
CPC Voith阀 DDV阀摩根阀等
电器部分:电源(24VDC)、信号输入(4~20mA)、输出
液压部分:压力源(高压油)、泄油、工作油压
特点:信号输入(4~20mA)与工作油压成线形关系
调整:通过电位器调整工作油压,使其输出压力与输入的信号一一对应并且为设计值。高频震荡:防卡涉
I四:几个典型的调节系统的分析
1、青汽厂单抽12MW全液压调节系统
(1)重要的几个系统图
调节保安油路系统图
热力系统图
电气保护系统图
外部油管路系统图
(2)调节保安油路系统图
组成:调节部分+保安部分(机械式)+部分油系统
调节部分:
一次脉冲油路:主油泵、一次脉冲节流孔、压力变换器、高压错油门、高压油动机
二次脉冲油路:主油泵、二次脉冲节流孔、压力变换器、低压错油门、低压油动机
系统图、油路图、工作原理
工作原理:
纯凝工况:抽汽不投入,抽汽调压器解除;二次节流旋塞关闭,低压油动机全开。
电负荷↓→转速↑→主油泵出口油压P1↑→压力变换器滑阀上移,f2↓→一次脉冲油压P01瞬间↑→错油门滑阀上移,油动机下腔室进油,上腔室回油,调节汽阀关小→转速↓
反馈:油动机上移→反馈窗口f3↑,当|△f2|=|△f3|,流量重新平衡,P01回到平衡
状态,错油门滑阀回到平衡位置,油动机静止,调节系统平衡。
增加负荷:手摇同步器(向下)→压力变换器滑阀下移,f2↑→一次脉冲油压P01瞬间↓→错油门滑阀下移,油动机上腔室进油,下腔室回油,调节汽阀开大→负荷↑
反馈:油动机下移→反馈窗口f3↓,当|△f2|=|△f3|,流量重新平衡,P01回到平衡状态,错油门滑阀回到平衡位置,油动机静止,调节系统平衡。
抽汽工况:特点:同时调整电负荷和热负荷
增加负荷:手摇同步器(向下)→压力变换器滑阀下移,f2↑、f02↑→一次脉冲油压P01瞬间↓、二次脉冲油压P02瞬间↓→高低压错油门滑阀下移,高低压油动机上腔室进油,下腔室回油,高低压调节汽阀开大→负荷↑
Q2
Q1
反馈:同上
对热负荷的影响:高压调节汽阀↑→Q0↑,N1↑
低压调节汽阀↑→Q2↑,N2↑
因为:Q0=Q1+Q2 (不考虑汽封漏汽等的影响)
当△Q0=△Q2时,Q1保持不变,即热负荷维持不变
热负荷波动对调节系统的要求:
热负荷↓→抽汽压力↑→抽汽调压器滑阀上移→f3↓,f03↑→一次脉冲油压P01瞬间↑、二次脉冲油压P02瞬间↓→高压错油门滑阀上移,高压油动机下腔室进油,上腔室回油,高压调节汽阀关小;低压错油门滑阀下移,低压油动机上腔室进油,下腔室回油,低压调节汽阀开大→热负荷↓
对电负荷的影响:高压调节汽阀↓→Q0↓,N1↓
低压调节汽阀↑→Q2↑,N2↑